(19) |
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(11) |
EP 0 334 935 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.01.1993 Patentblatt 1993/02 |
(22) |
Anmeldetag: 13.10.1988 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F01K 21/04 |
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP8800/920 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 8903/471 (20.04.1989 Gazette 1989/09) |
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(54) |
GAS-DAMPF-KRAFTANLAGE
GAS-STEAM GENERATING POWER PLANT
CENTRALE THERMIQUE A GAZ ET A VAPEUR
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE GB IT NL SE |
(30) |
Priorität: |
15.10.1987 DE 3734959
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.10.1989 Patentblatt 1989/40 |
(73) |
Patentinhaber: L. & C. Steinmüller GmbH |
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D-51641 Gummersbach (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- CROONENBROCK, Raimund
D-5250 Engelskirchen (DE)
- PITT, Reinhold, Ulrich
D-5100 Aachen (DE)
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(74) |
Vertreter: Carstens, Wilhelm, Dipl.-Phys. |
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L. & C. Steinmüller GmbH 51641 Gummersbach 51641 Gummersbach (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 138 664 FR-A- 1 496 420 FR-E- 0 092 028 GB-A- 2 087 252
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DE-A- 3 536 451 FR-A- 2 199 342 GB-A- 0 935 658
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- Energie Spektrum, Band 2, Nr. 11, November 1987, (Gräfelfing, DE), E. Wied:"Wirbel-Varianten.
Kombinierte Gas-Dampfturbinenprozesse mit der Wirbelschichtfeuerung", Seiten 44-45
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Gas-Dampf-Kraftanlage der im Oberbegriff des Anspruches
1 genannten Art.
[0002] Aus der FR-E-92 028 bzw. der FR-A-1 496 420 ist eine solche Gas-Dampf-Kraftanlage
bekannt, bei der der überwiegende, in der Anlage erzeugte Dampf, mit samt den Brenngasen
an die Umgebung ausgeschleust wird; nur ein geringer Teil des in der Turbine entspannten
Dampfes wird zum Vorwärmen des Speisewasser mit dem Wasser vermischt. Der Dampf der
ohne Kondensationseinrichtung ausgeführten Dampfturbine wird in den Feuerraum an einer
Stelle zugegeben, an der nach der Vermischung eine gemeinsame Temperatur des Verbrennungsgases
und des Dampfes von ca. 600° C vorliegt, während die Temperatur des Verbrennungsgases
vor der Mischstelle 1300° C beträgt. Der in der Gasturbine teilexpandierte Dampf wird
also nicht auf die im Feuerraum höchstmögliche Temperatur erhitzt.
[0003] Aus der GB-A-2 087 252 ist eine Druckwirbelschicht mit stationärer Wirbelschicht
in einer Gas-Dampf-Kraftanlage bekannt, bei der zur Regelung der Temperatur der Wirbelschicht
Dampf oder Wasser in die Wirbelschicht eingebracht wird. Die Dampfturbine der Gas-Dampf-Kraftanlage
ist mit einer Kondensationseinrichtung versehen und das kondensierte Wasser wird erneut
verdampft.
[0004] Andere Gas-Dampf-Kraftanlagen mit Hochdruckdampferzeuger können mit einer druckaufgeladenen
Wirbelschichtfeuerung, mit einer Druckkohlenstaubfeuerung, Drucköl- oder Druckgasfeuerung
ausgerüstet sein. Es wird stets angestrebt, den Wirkungsgrad von Gas-Dampf-Kraftanlagen
zu verbessern.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Gas-Dampf-Kraftanlage
der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art anzugeben, bei dem ohne Auschleusung
des überwiegenden Teiles des in der Anlage erzeugten Dampfes ein hoher Wirkungsgrad
erzielt wird.
[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der einer Kondensationsdampfturbine entnommene
Dampf bei einem nahstöchiometrischen Verbrennungsluft-Verhältnis im Bereich von 1
bis 1,5 des Brennstoffes in den Feuerraum eingegeben wird und dort auf die im Feuerraum
höchstmögliche Temperatur erhitzt wird.
[0007] Bei der erfindungsgemäßen Gas-Dampf-Kraftanlage wird nur eine Teilmenge des in der
Anlage erzeugten Dampfes als sogenannter Anzapfdampf in den Feuerraum zurückgeführt,
dort jedoch auf die im Feuerraum höchstmögliche Temperatur erhitzt, um als Arbeitsmittel
für die Gasturbine zu dienen. Bei der Druckwirbelschichtfeuerung mit einer höchstmöglichen
Feuerraum temperatur von 850° C wird der Dampf auf eine Temperatur erhitzt, die im
wesentlichen über der zur Zeit höchstmöglichen Temperatur im Wasser-Dampf-Kreislauf
liegt, die z.B. 530 ° C betragen kann.
[0008] Bei der erfindungsgemäßen Gas-Dampf-Kraftanlage sorgt die durch die Zuordnung der
Heizfläche zum Feuerraum mögliche direkte Wärmeübertragung an den Hochdruckdampf dafür,
daß bei nahstöchiometrischer Verbrennung, d. h. im Bereich von n = 1-1,5, vorzugsweise
1-1,4, die Verbrennungstemperatur im Feuerraum und somit die Treibgastemperatur vor
der Gasturbine so begrenzt bleiben wie durch das Feuerungssystem (Druckkohlenstaub-Feuerung,
Druckwirbelschicht usw.) und die Bauweise der eingesetzten Gasturbine vorgegeben wird.
Wird in einen Feuerraum, dem mindestens eine Heizfläche zugeordnet ist, Dampf injiziert,
so kann durch entsprechende Auslegung der Größe der Heizfläche oder Heizflächen erreicht
werden, daß die an den Hochdruckdampf übertragene Wärmemenge gerade um soviel vermindert
wird, wie zu der überhitzung des direkt in den Feuerraum eingegebenen Dampfes auf
die Abgastemperatur, d. h. die Treibgastemperatur der Gasturbine, aufzuwenden ist.
[0009] Bei Ausbildung des Feuerraums als druckaufgeladene Wirbelschicht kann die Heizflächenanpassung
in besonders einfacher Weise durch Anpassung der Wirbelschichthöhe erfolgen.
[0010] Bei der erfindungsgemäßen Gas-Dampf-Kraftanlage erfolgt die Verbrennung unverändert
bei gleichem nahstöchiometrischem Verbrennungsluftverhältnis. Bei gleichem Luftmassenstrom
wie im Falle ohne Dampfinjektion in den Feuerraum wird daher der Treibgasmassenstrom
nur um den Injektionsdampfmassenstrom vergrößert, nicht aber durch einen zusätzlichen
Verbrennungsgasstrom. Der Abgasverlust nach Ausnutzung der im Abgas der Gasturbine
verfügbaren Energie ist daher kleiner als im bekannten Prozeß.
[0011] Die Heizfläche kann vorzugsweise als Wand- und/oder als Heizfläche ausgebildet sein,
die im Feuerraum angeordnet ist.
[0012] Es wird weiterhin bevorzugt, daß der Feuerraum als Druck-Wirbelschichtfeuerung mit
stationärer Wirbelschicht ausgebildet ist.
[0013] Zur weiteren Ausnutzung der Abwärme ist es von Vorteil, wenn der Gasturbine in an
sich aus der-DE-OS 35 36 451 bekannten Art und Weise ein Wärmetauscher für den Wärmetausch
zur Verbrennungsluft und/oder ein Wärmetauscher zum Wasser-Dampf-Kreislauf und diesem
eine weitere Gasturbine nachgeschaltet ist, in dem das Verbrennungsgas arbeitsleistend
weiterexpandiert wird. Diese zweite Turbine ist in wiederum bevorzugter und an sich
bekannte Weise Teil eines Turboladers für die Verbrennungsluft.
[0014] Bei der Ausbildung des Feuerraums als Druckwirbelschichtfeuerung wird weiterhin bevorzugt,
daß der in den Feuerraum eingeführte Dampf zumindest teilweise als Treibdampf zur
Injektion des Brennstoffes in die Druckwirbelschicht dient. Da aber u. U. für die
Injektion des Brennstoffes weniger Treibdampf erforderlich ist als für die Wirkungsgradanhebung
zugeführt werden kann, ist es weiterhin von Vorteil, daß der dem Feuerraum zuzuführende
und aus der Turbine entnommene Dampf dem Feuerraum in mindestens zwei Druckstufen
zugeführt wird, wobei z. B. bei einer Turbinenanlage mit einer für eine Zwischenüberhitzung
erforderlichen Zwischenüberhitzerleitung Druckstufe aus der Zwischenüberhitzerleitung
entnommen werden kann, während die niedrigere Druckstufe aus einer mit dem ZÜ-Dampf
beaufschlagten Turbine entnommen werden kann.
[0015] Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren genauer erläutert werden. Es
zeigt:
FIG. 1 ein vereinfachtes Schaltdiagramm zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Gas-Dampf-Kraftanlage,
FIG. 2 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gas-Dampf-Kraftanlage, bei der der
Feuerraum des Hochdruck-Dampferzeugers als druckaufgeladene Wirbelschicht ausgebildet
ist, und
FIG. 3 ein Ts-Diagramm zur Erläuterung der Zustandsänderung für den einen Dampfteilstrom,
der bei der Ausführungsform gemäß FIG. 2 in den Feuerraum eingeführt wird.
[0016] In der FIG. 1 ist schematisch ein Hochdruck-Dampferzeuger (1) dargestellt, dessen
Feuerraum als druckaufgeladene Wirbelschicht (2) ausgebildet ist. Der Wirbelschicht
wird als Brennstoff Kohle (K) und zur Entschwefelung CaCO₃ zugeführt. Dem Feuerraum
(2) ist eine Heizfläche (3) zugeordnet (es ist klar, daß mehrere Heizflächen in Form
von Wandheizflächen und im Innern des Feuerraums angeordneten Heizflächen vorgesehen
sein können). Der die Heizfläche (3) verlassende Hochdruckdampf wird über eine Leitung
(4) einer Dampfturbine (5) zugeleitet, in der er arbeitsleistend expandiert wird.
Die Dampfturbine (5) treibt einen Generator (6) an. Der aus der Dampfturbine (5) austretende
Dampf wird in einem Kondensator (7) kondensiert und mittels Pumpen (8) und (9) und
einem zwischen diesen Pumpen liegenden Speisewasserbehälter (10) über eine Leitung
(11) dem Hochdruck-Dampferzeuger (1) zugeleitet.
[0017] Der Druckwirbelschicht (2) wird mittels eines Verdichters (12) verdichtete Verbrennungsluft
(L) zugeführt. Die Verbrennungsabgase aus dem Feuerraum (2) werden über einen Filter
(13) einer das Verbrennungsabgas arbeitsleistend expandierenden Gasturbine (14) zugeleitet
und von dieser über einen in die Leitung (11) eingeschalteten Wärmetauscher (15) zu
einem nicht dargestellten Kamin abgeführt.
[0018] Neben dem in den Wasser-Dampf-Kreislauf eingebundenen Wärmetauscher (15) können bei
Bedarf in der Leitung (11) noch weitere Wärmetauscher angeordnet sein, die mit Anzapfdampf
von der Dampfturbine (5) her beaufschlagbar sind (vgl. FIG. 2).
[0019] Über eine Anzapfleitung (16), in der ein Drosselventil (17) vorgesehen ist, wird
Anzapfdampf von der Turbine (5) direkt in den Feuerraum (2) des Hochdruck-Dampferzeugers
(1) eingeleitet. Der Dampf wird auf die im Feurraum vorhandene höchstmögliche Temperatur
erwärmt und zusammen mit dem Verbrennungsabgas in der Turbine (14) entspannt die den
Verdichter (12) und ggf. zusätzlich einen weiteren Generator (18) antreibt.
[0020] Der Dampf wird der Turbine (5) z. B. mit einer Temperatur in der Größenordnung von
530° C und einem Druck von 37 bar zugeführt. Der über die Leitung (16) in den Feuerraum
eingeführte Anzapfdampf kann jedoch auf eine Temperatur von 850° C im Falle einer
Druckwirbelschicht erhitzt werden und in der Gasturbine (14) entspannt werden wodurch
der Wirkungsgrad verbessert wird.
[0021] Entsprechend der aus dem Wasserdampf-Kreislauf entnommenen Dampfmenge wird vor oder
nach Speisewasserbehälter eine entsprechende Speisewassermenge über Leitung (19) fortlaufend
zugeführt.
[0022] Für die Gas-Dampf-Kraftanlage gemäß FIG. 2 werden die in der FIG. 1 benutzten Bezugszeichen
übernommen, soweit dies möglich ist. Hinsichtlich der dort gezeigten Schaltung des
Gasturbinenprozesses wird ausdrücklich auf die DE-OS 35 36 451 und die DE-Z "Energiespektrum",
Jan. 1987, S. 21-22, verwiesen, deren Offenbarung hiermit auch zum Gegenstand der
Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
[0023] Bei der Gas-Dampf-Kraftanlage gemäß FIG. 2 ist eine Hochdruckturbine (5a) und einer
Niederdruckturbine (5b) vorgesehen. Aus der Hochdruckturbine (5a) austretender Dampf
wird über Leitung (20) einer Heizfläche (21) im Hochdruckdampferzeuger (1) zugeführt,
um dort einer Zwischenüberhitzung unterzogen zu werden. Der zwischenüberhitzte Dampf
wird über eine Leitung (22) der Niederdruckturbine zugeführt.
[0024] An der Hochdruckturbine (5a) wird über eine kalte Zwischenüberhitzerleitung (23)
Dampf einer ersten Druckstufe einem parallel zum Wärmetauscher (15) liegenden Vorwärmer
(24) zugeführt. In Reihe zum Vorwärmer (24) liegt ein weiterer Vorwärmer (25), der
über eine Anzapfleitung (26) mit Anzapfdampf von der Turbine (5b) versorgt wird. Mit
den Vorwärmern (24) und (25) liegt ein Regelventil (27) in Reihe. Über eine weitere
Anzapfleitung (28) der Turbine (5b) wird der Speisewasser-Vorratsbehälter (10) beheizt.
[0025] Von der Leitung (23) zweigt eine ein Drosselventil (29) aufweisende Leitung (30)
ab, über die Treibdampf zur Injektion der Kohle (K) in den Feuerraum (2) dem Hochdruck-Dampferzeuger
zugeleitet wird. Da für die Injektion des Brennstoffes in Form einer Kohle-Wasser-Mischung
weniger Dampf direkt in den Feuerraum (2) eingeführt wird, als für die mögliche Erhöhung
des Wirkungsgrades sinnvoll erscheint, ist der Feuerraum über eine Anzapfleitung (31)
weiterhin mit der Dampfturbine (5b) verbunden, wobei in der Leitung (31) ebenfalls
ein Regelventil (32) eingestellt ist.
[0026] Der Druck in den Leitungen (31) und (30) stromab der Regenventile (32) und (29) muß
größer sein als der durch den Verdichter (12) im Feuerraum aufgebaute Feuerraumdruck,
und weiterhin wird der Druck in der Leitung (30) wegen der Injektion des Brennstoffes
höher sein als in der Leitung (31).
[0027] Weiterhin wird bei der Ausführungsform gemäß FIG. 2 das aus der Gasturbine (14) austretende
Gas über einen Verbrennungsluft-Verbrennungsgas-Wärmetauscher (33) dem Wärmetauscher
(15) zugeführt und wird nach diesem in einer weiteren Gasturbine (34) nachexpandiert,
die zusammen mit einem dem Verdichter (12) vorgeschalteten Verdichter (35) einen Turbolader
aufbaut. Zwischen den beiden Verdichtern (35) und (12) ist ein vorzugsweise ebenfalls
in den Wasser-Dampf-Kreislauf eingebundener Gaskühler (36) angeordnet.
[0028] Es kann zweckdienlich sein, der Reihenschaltung aus Verdichter (35) und Kühler (36),
dem Wärmetauscher (15) und der Gasturbine (34) jeweils eine vorzugsweise regelbare
Bypassleitung zuzuordnen, um verschiedene Betriebszustände besser auffangen zu können.
[0029] Wie aus der FIG. 3 ersichtlich ist, wird der über Leitung (4) herangeführte und eine
Temperatur von 530° aufweisende Dampf in der Dampfturbine (5a) teilentspannt und nach
erneuter Zwischenüberhitzung auf eine Temperatur von 530° in der Turbine (5b) voll
entspannt und bei einer Temperatur von 30° C kondensiert. Der aus der Turbine (5a)
über Leitung (23,30) entnommene Dampf wird in den Feuerraum (2) im Falle der Druckwirbelschicht
gemäß FIG. 2 auf die höchstmögliche Temperatur von 850° C erwärmt und zusammen mit
den Verbrennungsabgasen in der Gasturbine arbeitsleistend entspannt. Dies ist in dem
(Ts)-Diagramm des Dampfturbinenprozesses durch die strichpunktierte Linie dargestellt.
Die Gasturbine (14) bzw. die Gasturbinen (14) und (34) können somit bezogen auf den
Dampfturbinenprozeß auch als in die Gasturbinen integrierte Dampfturbine gewertet
werden.
[0030] Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß mit der erfindungsgemäßen Gas-Dampf-Kraftanlage
durch die Anhebung der mittleren Temperatur des Dampfprozesses eine Wirkungsgradverbesserung
erreicht werden kann, ohne daß die heute üblichen Bereiche für Frischdampfdruck und/oder
-temperatur für Dampfturbinen verlassen werden müssen. Heute hat sich unter Vermeidung
der teuren austenitischen Werkstoffe bei den Großturbinen die Frischdampf- und Zwischenüberhitzungstemperatur
auf etwa 520 bis 565° C, der Frischdampfdruck auf etwa 160 bis 250 bar eingependelt.
1. Gas-Dampf-Kraftanlage mit mindestens einem einen Wasser-Dampf-Kreislauf aufweisenden
Hochdruckdampferzeuger, in dessen unter Druck stehendem Feuerraum durch Verbrennung
eines Brennstoffes Wärme und Verbrennungsabgase erzeugt werden, mindestens einer dem
Feuerraum zugeordneten Heizfläche, über die Wärme aus dem Feuerraum unmittelbar auf
den Wasser-Dampf-Kreislauf übertragen wird, mindestens einer der Heizfläche nachgeschalteten
Dampfturbine und mindestens einer dem Feuerraum abgasseitig nachgeschalteten Gasturbine
zur Expansion des Verbrennungsabgases, wobei aus der Dampfturbine zumindest teilexpandierter
Dampf unter Nachspeisung einer entsprechenden Wassermenge in den Wasser-Dampf-Kreislauf
entnommen wird und bei einem Druck oberhalb des im Feuerraum herrschenden Drucks direkt
in den Feuerraum gegeben wird und danach zusammen mit dem Verbrennungsgas in der Gasturbine
expandiert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der einer Kondensationsdampfturbine (5, 7) entnommene Dampf bei einem nahstöchiomentrischen
Verbrennungsluftverhältnis im Bereich von 1 bis 1,5 des Brennstoffes (K) in den Feuerraum
(2) eingegeben wird und dort auf die im Feuerraum höchstmögliche Temperatur erhitzt
wird.
2. Gas-Dampf-Kraftanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizfläche (3;21) als Wand- und/oder als im Feuerraum (2) angeordnete Heizfläche
ausgebildet ist
3. Gas-Dampf-Kraftanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Feuerraum (2) als Druckwirbelschichtfeuerung mit stationärer Wirbelschicht
ausgebildet ist.
4. Gas-Dampf-Kraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gasturbine (14) ein Wärmetauscher (33) für den Wärmetausch zur Verbrennungsluft
(L) nachgeschaltet ist.
5. Gas-Dampf-Kraftanlage nach einem der Ansprüche1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gasturbine (14) ein Wärmetauscher zum Wasser-Dampf-Kreislauf (15) und diesem
eine weitere Gasturbine (34) nachgeschaltet ist, in der das Verbrennungsgas weiter
expandiert wird.
6. Gas-Dampf-Kraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der in den Feuerraum (2) eingeführte Dampf zumindest teilweise als Treibdampf
zur Injektion des Brennstoffes (K) dient.
7. Gas-Dampf-Kraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der dem Feuerraum (2) zuzuführende und aus der Dampfturbine (5) entnommene Dampf
dem Feuerraum in mindestens zwei Druckstufen zugeführt wird.
8. Gas-Dampf-Kraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer Turbinenanlage mit
einer für eine Zwischenüberhitzung erforderlichen Zwischenüberhitzungsleitung,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des in den Feuerraum (2) einzuführenden Dampfes aus der Zwischenüberhitzerleitung
(23) entnommen wird.
1. A gas-steam-power plant with at least one high-pressure steam generator with a water-steam-circuit,
in the pressurized combustion chamber of which heat and flue gases are produced by
combustion of a fuel, with at least one heating surface associated to the combustion
chamber through which heat from the combustion chamber is directly transferred to
the water-steam-circuit, at least one steam turbine connected downstream to the heating
surface, and at least one gas turbine connected to the flue gas side of the combustion
chamber for expansion of the flue gases, at least partially expanded steam being withdrawn
from the steam turbine under make-up feed of a corresponding amount of water into
the water-steam-circuit and being introduced directly into the combustion chamber
at a pressure higher than that prevailing in the combustion chamber and thereafter
being expanded, together with the flue gas, in the gas turbine, characterized in that
the steam withdrawn from a condensing turbine (5, 7) is introduced into the combustion
chamber (2) with a near stoichiometric combustion air ratio in the range of 1 to 1,5
of the fuel (K) and is there heated to the temperature highest possible in the combustion
chamber.
2. The gas-steam-power plant according to claim 1, characterized in that the heating
surface (3; 21) is in the form of a wall heating surface and/or of a heating surface
arranged in the combustion chamber (2).
3. The gas-steam-power plant according to claim 1 or 2, characterized in that the combustion
chamber has the form of a pressurized fluidized bed combustion with a stationary fluidized
bed.
4. The gas-steam-power plant according to anyone of the claims 1 to 3, characterized
in that a heat exchanger (33) for a heat exchange to the combustion air (2) is connected
to the gas turbine (14).
5. The gas-steam-power plant according to anyone of the claims 1 to 4, characterized
in that a heat exchanger to the water-steam-circuit (15) is connected to the gas turbine
(14) and a further gas turbine (34), in which the flue gases are further expanded,
is connected to said heat exchanger.
6. The gas-steam-power plant according to anyone of the claims 1 to 5, characterized
in that the steam introduced into the combustion chamber (2) serves at least partially
as working-steam for the injection of the fuel (K).
7. The gas-steam-power plant according to anyone of the claims 1 to 6, characterized
in that the steam to be introduced into the combustion chamber (2) and being withdrawn
from the steam turbine (5) is introduced into the combustion chamber in at leat two
pressure stages.
8. The gas-steam-power plant according to anyone of the claims 1 to 7 with a turbine
unit having a reheat line necessary for reheating characterized in that at least part
of the steam to be introduced into the combustion chamber (2) is withdrawn from the
reheat line (23).
1. Centrale thermique à gaz et à vapeur, comprenant au moins un générateur de vapeur
à haute pression, qui comporte un circuit eau-vapeur et dans le foyer sous pression
duquel de la chaleur et des gaz de combustion sont produits par combustion d'un combustible,
au moins une surface de chauffe, associée au foyer, par l'intermédiaire de laquelle
de la chaleur est transmise directement du foyer au circuit eau-vapeur, au moins une
turbine à vapeur, disposée en aval de la surface de chauffe, et au moins une turbine
à gaz disposée en aval du foyer par rapport aux gaz de combustion et servant à la
détente des gaz de combustion, tandis que de la vapeur au moins partiellement détendue
est soutirée de la turbine à vapeur, une quantité correspondante d'eau étant réintroduite
dans le circuit eau-vapeur, et est envoyée directement dans le foyer à une pression
supérieure à la pression régnant dans le foyer, puis se détend dans la turbine à gaz
en même temps que les gaz de combustion, caractérisée en ce que la vapeur soutirée
d'une turbine à vapeur à condensation (5, 7) est introduite dans le foyer (2) avec
un rapport d'air de combustion à peu près stoechiométrique, d'approximativement 1
à 1,5 vis-à-vis du combustible (K), et est chauffée dans le foyer à la température
la plus élevée possible.
2. Centrale thermique à gaz et à vapeur suivant la revendication 1, caractérisée en ce
que la surface de chauffe (3; 21) est réalisée sous la forme d'une paroi et/ou sous
la forme d'une surface de chauffe disposée dans le foyer (2).
3. Centrale thermique à gaz et à vapeur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée
en ce que le foyer (2) est réalise sous la forme d'un foyer à couche fluidisée sous
pression comprenant une couche fluidisée stationnaire.
4. Centrale thermique à gaz et à vapeur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée
en ce qu'un échangeur de chaleur (33), assurant un échange de chaleur vis-à-vis de
l'air de combustion (L), est disposé en aval de la turbine à gaz (14).
5. Centrale thermique à gaz et à vapeur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée
en ce qu'un échangeur de chaleur, associé au circuit eau-vapeur (15), est disposé
en aval de la turbine à gaz (14) et en ce qu'une autre turbine à gaz (34), dans laquelle
les gaz de combustion sont l'objet d'une détente supplémentaire, est disposée en aval
dudit échangeur de chaleur.
6. Centrale thermique à gaz et à vapeur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée
en ce que la vapeur introduite dans le foyer (2) sert au moins partiellement de vapeur
de propulsion pour l'injection du combustible (K).
7. Centrale thermique à gaz et à vapeur suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée
en ce que la vapeur devant être envoyée au foyer (2) et soutirée de la turbine à vapeur
(5) est envoyée au foyer en au moins deux étages de pression.
8. Centrale thermique à gaz et à vapeur suivant l'une des revendications 1 à 7, comprenant
un groupe de turbines comportant une tuyauterie nécessaire pour une resurchauffe,
caractérisée en ce qu'au moins une partie de la vapeur à envoyer au foyer (2) est
soutirée de la tuyauterie de resurchauffe (23).

